FPGA、单片机、DSP、ASIC的区别

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ASIC原本就是专门为某一项功能开发的专用集成芯片,比如你看摄像头里面的芯片,小小的一片,集成度很低,成本很低,可是够用了。一个山寨摄像头卖才卖30块,买一片ARM多少钱?后来ASIC发展了一些,称为半定制专用集成电路,相对来说更接近FPGA,甚至在某些地方,ASIC就是个大概念,FPGA属于ASIC之下的一部分。

FPGA基本就是高端的CPLD,两者非常接近。我现在用的是ALTERA DE2开发板的CYCLONE系列FPGA。这种器件是用逻辑门来表述性能的。本身他就是一堆的逻辑门,通过硬件描述语言,比如verilogHDL把它转成电路连接,从最基本的逻辑门层面上连接成电路(参见数字电路书上那些全加器触发器什么的)。应该说,虽然看起来像一块CPU,其实是完全硬件实现的。后来因为写代码麻烦,对控制部分比较薄弱,本来跟其他CPU配合使用,即麻烦的算法CPU提交给FPGA,FPGA算完把结果再返回给CPU。可是这样外围电路就变得麻烦。于是提出了SOC设计方法,就是直接在FPGA里写一个CPU出来,既然FPGA万能,做个CPU自然毫无压力。这其中还有软核和硬核的区别,不过除了性能,使用方法大同小异。所谓IP核,就是把各种专用集成电路用硬件描述语言描述,然后烧到FPGA里形成专门的电路,这样就不必另外搭芯片了,所有的电路在一片FPGA里面形成。

DSP实际应该称为DSPs,即用于DSP处理的专用芯片。跟普通计算机的区别一方面是他是哈佛结构的,也就是数据和程序空间分开。(普通计算机是冯诺依曼结构)另一方面他有流水线结构,不过现在其他也有了,见贤思齐。再一方面他有专用的硬件算法电路,用以完成DSP运算,比如最基本的乘法累加。上过DSP的就知道,蝶形算法FFT什么的,拆成最基本单元就是乘法累加,把这部分加速了,整体性能就有非常大的提高。DSP对于流媒体的处理能力远远的优于通用CPU。所以你看现在手机CPU,至少语音部分都是用DSP的。后来DSP概念也复杂化,各家都把一个控制核心整合到DSP里面,比如现在的智能手机芯片。可以看一下高通或者TI的片,基本是一个ARM核控制整体运算,一个DSP处理语音编解码,一个GPU负责图像运算,一个基带和天线处理模块负责通信,再加一些七七八八的东东比如GPS模块什么的。

单片机就是一个百搭的通用CPU,提供各种接口来对整体进行控制,相当一个总调度,当然,简单的功能一片CPU独立工作也就完成了。原来的51系列就是一堆IO口,后来慢慢的把常用的PWM,AD之类的功能加入了单片机。主要包括用了无数年仍然牛逼各大学必教的51系列,还有AVR,PIC,ARM,HOTEK……其实ARM9以后,已经说不清ARM算哪类了,目前的架构来看,更接近DSP。

总之,现在各种东西都取长补短大融合,所以只要选择自己需要用的就好,没必要强求分类。

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时间: 2024-10-25 14:23:23

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概述 我以为这样比没有意义,做嵌入式系统最大特征是“嵌入”二字,也就是说你的控制系统是嵌入于你的控制对象之中,所以首先是服从于对象的需求和特征,脱离对象空论谁好谁坏有何依据? 每个MCU都有其存在的价值,每个使用者的选择都有其道理,AVR开始时是以单时钟周期指令为卖点,相对于当时 12个时钟的经典51确实有优势,而且基于CMOS的特征,时钟越高功耗越大,所以它在能耗上似乎明显占优. 可随着技术的改进,51现在已经早就有了4时钟周期,`2时钟周期乃至单时钟周期的芯片了,此时AVR的速度优势已不存在

XMOS发布集单片机,AI,FPGA,DSP于一身的跨界处理器完全体xcore.ai,致力于AIOT,售价1美元起步

说明:XMOS这次致力于打造全新的,颠覆性的嵌入式平台,简化开发人员要学一堆东西才能开发一款高性能AIOT产品的痛点. XCORE.AI集单片机,AI,FPGA,DSP于一身,嵌入式软件开发人员可以灵活的实现各种控制,而不用担心固定的硬件性能/资源不够用的问题.并且性能强劲,可以让物联网终端设备在本地就处理数据,无需上传到云端处理. 引言: 过去的5年中,Amazon Alexa,  Google Home, Facebook Portal,  Apple Homepod等都是采用的XMOS语音

FPGA与DSP简单比较

FPGA与DSP比较 两者的优势不一样.在硬件层面,DSP是ASIC,如同CPU GPU一样,适宜于量产降低成本,缺点是(硬件)设计一旦确定,便不易于修改. 而FPGA较灵活,可以通过硬件描述语言进行快速设计和改进,但成本较高,传统上讲用于ASIC的prototype设计. 另外,在软件层面上,给DSP写程序和给多核CPU写程序,给GPU写程序,没有太大区别,DSP有完善的C语言编译器. 而FPGA没有"软件设计"这个概念,因为它没有DSP或者CPU中指令的概念,一切逻辑都要通过硬连线

ARM与单片机到底有啥区别

1.软件方面    这应该是最大的区别了.引入了操作系统.为什么引入操作系统?有什么好处?    1)方便.主要体现在后期的开发,即在操作系统上直接开发应用程序.不像单片机一样一切都要重新写.前期的操作系统移植工作,还是要专业人士来做.    2)安全.这是LINUX的一个特点.LINUX的内核与用户空间的内存管理分开,不会因为用户的单个程序错误而引起系统死掉.这在单片机的软件开发中没见到过.    3)高效.引入进程的管理调度系统,使系统运行更加高效.在传统的单片机开发中大多是基于中断的前后台

DSP与ARM区别

ARM具有比较强的事务管理功能,可以用来跑界面以及应用程序等,其优势主要体现在控制方面,它的速度和数据处理能力一般,但是外围接口比较丰富,标准化和通用性做的很好,而且在功耗等方面做得也比较好,所以适合用在一些消费电子品方面: 而DSP主要是用来计算的,比如进行加密解密.调制解调等,优势是强大的数据处理能力和较高的运行速度.由于其在控制算法等方面很擅长,所以适合用在对控制要求比较高的场合,比如军用导航.电机伺服驱动等方面.DSP频率很高,但其功耗大. 如果只是着眼于嵌入式应用的话,嵌入式CPU和D

DSP与MCU的区别

以前刚学习单片机时,经过一定的编程,能实现很多不同的功能,当时就觉得单片机真的是神通广大.后来接触到DSP,发现DSP处理数字在通信上,更加方便.于是我就很好奇的问自己,DSP和单片机,究竟有什么区别: 1 .存储器结构不同       单片机使用冯.诺依曼存储器结构.这种结构中,只有一个存储器空间通过一组总线(一个地址总线和一个数据总线)连接到处理器核.大多数DSP采用了哈佛结构,将存储器空间划分成两个,分别存储程序和数据. 2 .定点计算     大多数DSP使用定点计算,而不是使用浮点.为

干货丨ARM、MCU、DSP、FPGA、SOC各是什么?区别是什么?

https://www.iyiou.com/p/42478.html 1.ARM ARM处理器是Acorn计算机有限公司面向低预算市场设计的第一款RISC微处理器.更早称作AcornRISCMachine.ARM处理器本身是32位设计,但也配备16位指令集,一般来讲比等价32位代码节省达35%,却能保留32位系统的所有优势. ARM历史发展: 1978年12月5日,物理学家赫尔曼·豪泽(HermannHauser)和工程师ChrisCurry,在英国剑桥创办了CPU公司(CambridgePro

ASIC、ASSP、SoC和FPGA到底有何区别?

http://www.21ic.com/app/eda/201412/610989.htm 我经常收到关于各类设备之间的差异的问题,诸如ASIC.ASSP.SoC和FPGA之间的区别问题.例如是SoC是ASIC吗?或ASIC是SoC吗?ASIC和ASSP之间的区别是什么?以及高端FPGA应该归类为SoC吗? 这里有几个难题,至少技术和术语随着时间而演变.牢记这一点,对于这些术语的起源以及它们现在的意义是什么,我对此做了高度简化的解释. ASIC——特定应用集成电路 让我们从特定应用集成电路(AS

数字电路设计中DSP和FPGA的比较与选择

博主研究生所在的实验室是搞雷达的,项目所涉及的板卡都是DSP+FPGA架构的,至于原因,只知道FPGA是并行的,用来处理速度要求高,运算结构简单的大数据量过程或算法,比如接收处理天线各阵元采样的初始数据等:DSP是顺序的,用来处理数据量较低但运算量较大的算法,比如DBF算法.矩阵求逆算法等.看了下面的文章,有了更全面的理解. 原文地址:http://www.chinaaet.com/article/index.aspx?id=13921 摘  要: DSP和FPGA是目前数字电路设计采用的两种主